(57)【要約】 【課題】各環境における鋼構造物の腐食の進行の程度を初期段階で正確に評価したり鋼構造物の腐食の進行を予測することに役立たせる。【解決手段】鋼構造物の腐食に関与する大気中の劣化因子により変色する複数種類の犠牲金属の薄膜２を非腐食性，非電導性の基板１に配列してなる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼構造物の腐食に関与する大気中の劣化因子により変色する複数種類の犠牲金属の薄膜を非腐食性，非電導性の基板に配列してなる腐食環境センサ。
【請求項２】
請求項１の腐食環境センサと、腐食環境センサを収納して大気から遮断する包装体とからなる腐食環境センサキット。
【請求項３】
請求項１の腐食環境センサを既に設置されている鋼構造物に取付け、一定期間の経過の後に腐食環境センサを回収して、腐食環境センサの薄膜の変色と既知の変色のデータとの対比から鋼構造物で進行している腐食の程度を評価する腐食環境評価方法。
【請求項４】
請求項１の腐食環境センサを構造物を設置しようとする地点に配置し、一定期間の経過の後に腐食環境センサを回収して、腐食環境センサの薄膜の変色と既知の変色のデータとの対比から鋼構造物で進行すると予測される腐食の程度を評価する腐食環境評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄塔，煙突，橋梁等の鋼構造物の腐食の評価に係る技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、設置された鋼構造物は、経年とともに、大気中の種々の劣化因子の関与により腐食して錆（酸化生成物）が発生し剛性が減衰されていく。そこで、鋼構造物の設置の際には、塗装，メッキ等による画一的な防食手段が施されている。然しながら、この画一的な防食手段の実施によっても、鋼構造物の腐食を完全に防止することができないのが現状である。このため、各環境における鋼構造物の腐食の進行の程度を正確に評価して、鋼構造物の腐食の進行を有効に防止する個別的な防食手段を施すことが必要とされている。
【０００３】
従来、鋼構造物の腐食の進行の程度を正確に評価する技術としては、例えば、以下に記載のものが知られている。
【特許文献１】特許第３３２９７６７号公報  特許文献１には、鋼構造物の腐食部分を腐食のカラーサンプルとともに撮影して、画像処理によって鋼構造物の腐食の進行の程度を正確に評価する技術が記載されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に係る技術では、撮影可能な程度の外観にまで腐食が進行した場合に適用することができ、外観にまで進行していない腐食の初期段階に適用することができないという問題点がある。
【０００５】
また、鋼構造物が設置される前に、設置される地点における鋼構造物の腐食の進行を予測することができれば、鋼構造物の腐食の進行をより有効に防止する個別的な防食手段を施すことが可能となる、このため、設置される地点における鋼構造物の腐食の進行を予測する技術の開発が要請されている。
【０００６】
本発明は、このような問題点，要請を考慮してなされたもので、鋼構造物の腐食の進行の程度を初期段階で正確に評価したり鋼構造物の腐食の進行を予測することに役立つ腐食環境センサと、この腐食環境センサを含んだ使用勝手の良い腐食環境センサキットと、この腐食環境センサの特性を有効利用した腐食環境評価方法とを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述の課題を解決するため、本発明に係る腐食環境センサは、特許請求の範囲の請求項１に記載のように、鋼構造物の腐食に関与する大気中の劣化因子により変色する複数種類の犠牲金属の薄膜を非腐食性，非電導性の基板に配列してなる。
【０００８】
この手段では、各薄膜で鋼構造物の腐食を模擬的に増幅して実現させ変色で表示させる。
【０００９】
また、本発明に係る腐食環境センサキットは、特許請求の範囲の請求項２に記載のように、請求項１の腐食環境センサと、腐食環境センサを収納して大気から遮断する包装体とからなる。
【００１０】
この手段では、腐食環境センサを使用の前後に腐食環境センサを包装体に収納して大気から遮断する。
【００１１】
また、本発明に係る腐食環境評価方法は、特許請求の範囲の請求項３に記載のように、請求項１の腐食環境センサを既に設置されている鋼構造物に取付け、一定期間の経過の後に腐食環境センサを回収して、腐食環境センサの薄膜の変色と既知の変色のデータとの対比から鋼構造物で進行している腐食の程度を評価する。
【００１２】
この手段では、各薄膜の変色を既知の変色のデータと対比させて鋼構造物の腐食の進行を評価する。
【００１３】
また、本発明に係る腐食環境評価方法は、特許請求の範囲の請求項４に記載のように、請求項１の腐食環境センサを構造物を設置しようとする地点に配置し、一定期間の経過の後に腐食環境センサを回収して、腐食環境センサの薄膜の変色と既知の変色のデータとの対比から鋼構造物で進行すると予測される腐食の程度を評価する。
【００１４】
この手段では、各薄膜の変色を既知の変色のデータと対比させて鋼構造物の腐食の進行の予測を評価する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る腐食環境センサは、各薄膜で鋼構造物の腐食を模擬的に増幅して実現させ変色で表示させるため、鋼構造物の腐食の進行の程度を初期段階で正確に評価したり鋼構造物の腐食の進行を予測することに役立つ効果がある。
【００１６】
本発明に係る腐食環境センサキットは、腐食環境センサを使用の前後に腐食環境センサを包装体に収納して大気から遮断するため、簡単な取扱いで薄膜の無用の変色を避けることができる効果がある。
【００１７】
本発明に係る腐食環境評価方法は、各薄膜の変色を既知の変色のデータと対比させて鋼構造物の腐食の進行または進行の予測を評価するため、腐食環境センサの特性を有効利用して容易に実施することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る腐食環境センサ，腐食環境センサキットおよび腐食環境評価方法を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１〜図６は、本発明に係る腐食環境センサ，腐食環境センサキットおよび腐食環境評価方法を実施するための最良の形態の第１例を示すものである。
【００２０】
第１例の腐食環境センサは、図１，図２に示すように、非腐食性，非電導性の合成樹脂材の基板１に鋼構造物の腐食に関与する大気中の劣化因子により変色する４種類の犠牲金属の薄膜２を配列してある。（本例では薄膜２を格子状に配列したものを示している。）薄膜２とした犠牲金属の種類は、亜鉛（Ｚｎ），マグネシウム（Ｍｇ），銀（Ａｇ），ニッケル（Ｎｉ）である。各薄膜２は、図２に示すように、基板１に刻設された夫々が独立した方形の取付溝１１に埋込まれて接着剤で接着され、互いに非接触的に配列されている。従って、薄膜２の間での電池的な構成が避けられている。
【００２１】
第１例の腐食環境センサキットは、前述の腐食環境センサと包装体３とで構成されている。包装体３は、ガスバリア性，ウオータバリア性の合成樹脂材の袋からなるもので、内部に腐食環境センサを収納することができるようになっている。
【００２２】
第１例の腐食環境評価方法は、前述の腐食環境センサキットを用いて、図６に示すような工程で実施される。
【００２３】
まず、鋼構造物が設置される地点または既に設置されている鋼構造物に前述の腐食環境センサが取付けられる。
【００２４】
このとき、取付直前まで、腐食環境センサを包装体３の内部にとどめておき、腐食環境センサと大気との無用の接触を避ける。また、必要に応じて、基板１の裏面（薄膜２の反対側面）に接着剤を塗布して鋼構造物等に取付ける。
【００２５】
取付けられた腐食環境センサは、数日から数ヶ月の間放置される。
【００２６】
一定期間の放置の後、腐食環境センサが回収される。
【００２７】
このとき、回収直後に、腐食環境センサを包装体３の内部に収納して、腐食環境センサと大気との無用の接触を避ける。また、必要に応じて、腐食環境センサを包装体３の内部に収納する際に、基板１の裏面に塗布した接着剤を剥離する。
【００２８】
回収された腐食環境センサの薄膜２は、大気中の劣化因子によって、図５に示すような色彩変化と表面の変態とを引起こすことになる。
【００２９】
即ち、薄膜２の犠牲金属が亜鉛の場合には、塩化物イオンからなる劣化因子によって、鉛色（原色）から灰色を経て白色に変色し、粉末状の塩化化合物が生成される。また、薄膜２の犠牲金属がマグネシウムの場合には、水分からなる劣化因子によって、銀色（原色）から肌色を経て白色に変色し、固体状の酸化物が生成される。また、薄膜２の犠牲金属が銀の場合には、硫化物イオンからなる劣化因子によって、銀色（原色）から灰色を経て黒色に変色し、粉末状の硫化化合物が生成される。また、薄膜２の犠牲金属がニッケルの場合には、窒素酸化物イオンからなる劣化因子によって、銀色（原色）から白濁色を経て薄色に変色し、固体状の窒素化合物が生成される。
【００３０】
この薄膜２の状態は、鋼構造物が設置される地点または既に設置されている地点の環境において鋼構造物で起こる腐食を模擬的に増幅して実現させ変色で表示させたことになる。実際の鋼構造物では、メッキ，塗装や鋼含有成分等によって互いに抑制され、これ程顕著な変化としてとらえることは不可能である。
【００３１】
そして、この薄膜の２の変色は、鋼構造物が設置される地点または既に鋼構造物が設置されている地点の環境（例えば、山地，市街地，海岸，季節）によって影響を受ける。即ち、鋼構造物が設置される地点または既に鋼構造物が設置されている地点の劣化因子の量，分布等が把握され、鋼構造物の腐食の傾向が評価される。
【００３２】
従って、薄膜２とされる犠牲金属の変色のデータを予め蓄積しておくことにより、腐食環境センサの薄膜２の変色と対比させ、鋼構造物の腐食の進行または進行の予測を評価することができる。
【００３３】
この評価は、鋼構造物のより具体的，個別的な防食手段の選択を可能にする。
【００３４】
この形態によると、腐食環境センサ自体の構造が簡素で安価に製造することができる。また、腐食環境センサキットが包装体に対して腐食環境センサを収納，取出しするだけで取扱いが容易である。また、腐食環境評価方法では、薄膜２の色を適当な入力手段でコンピュータに入力して蓄積した変色のデータと対比するようにすると、精密，高速の評価が可能になる。なお、変色のデータをサンプルとしてシートに出力し、薄膜２の色と目視で対比することも可能である。
【００３５】
図７，図８は、本発明に係る腐食環境センサ，腐食環境センサキットおよび腐食環境評価方法を実施するための最良の形態の第２例を示すものである。
【００３６】
第２例は、腐食環境センサの基板１に１列に薄膜２を配列している。また、基板１の取付溝１１の角部に逃溝１２を設けて、薄膜２の取付けを容易にするとともに、温度変化等による薄膜２の膨張変形を防止している。また、基板１の取付溝１１の底部に捨孔１３を設けて、薄膜２を接着する接着剤が流動して薄膜２の表面に流出するのを防止している。
【００３７】
さらに、第２例は、基板１の表面にコード番号等を記入する表示部１４が設けられている。また、基板１の裏面にビス４でマグネットシート５が取付けられ、鋼構造物に取付けやすくなっている。
【００３８】
以上、図示した形態の外に、薄膜２の犠牲金属として、５種類以上選択することも可能である。また、薄膜２の犠牲金属としては、金，白金，アルミニウム，ニッケル，鉛，錫，鉄，ステンレス，クロム，コバルト等が選択可能である。
【００３９】
さらに、薄膜２を基板１に放射状に配列することも可能である。
【００４０】
また図示しないが、基板１をマグネットシートにて形成し、それにより接着剤を用いなくとも腐食環境センサを直接鋼構造物などに取付ることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る腐食環境センサを実施するための最良の形態の第１例を示す斜視図である。
【図２】図１の拡大縦断面図である。
【図３】本発明に係る腐食環境センサキットを実施するための最良の形態の第１例を示す斜視図である。
【図４】図１の変色状況を示す平面図である。
【図５】図４の変色を解説する表である。
【図６】本発明に係る腐食環境評価方法を実施するための最良の形態の第１例を示す工程フローである。
【図７】本発明に係る腐食環境センサ，腐食環境センサキット，腐食環境評価方法を実施するための最良の形態の第２例を示す腐食環境センサの平面図である。
【図８】図７の一部の拡大縦断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１            基板
２            薄膜
３            包装体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2005121510.tif 000007
【図６】
2005121510.tif 000008
【図７】
2005121510.tif 000009
【図８】
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